La differenza fondamentale tra l'energia libera di Gibbs e l'energia libera standard è che l'energia libera di Gibbs dipende dalle condizioni sperimentali mentre l'energia libera standard descrive l'energia libera di Gibbs per i reagenti e i prodotti che si trovano nel loro stato standard.
I termini energia libera di Gibbs e energia libera standard sono comuni nella chimica fisica. Entrambi questi termini danno un'idea quasi simile con una leggera differenza. L'unica differenza tra l'energia libera di Gibbs e l'energia libera standard è nelle loro condizioni sperimentali come temperatura e pressione. Parliamo più dettagli su questi termini.
Cos'è Gibbs Free Energy?
L'energia libera di Gibbs è una quantità termodinamica uguale all'entalpia (di un sistema o processo) meno il prodotto dell'entropia per la temperatura assoluta. Il simbolo per questo è "G". combina l'entalpia e l'entropia di un sistema in un unico valore. Possiamo denotare un cambiamento in questa energia come “∆G”. Questo cambiamento può determinare la direzione di una reazione chimica a temperatura e pressione costanti.
Inoltre, se il valore di ∆G è positivo, è una reazione non spontanea mentre un ∆G negativo indica una reazione spontanea. Il termine energia libera di Gibbs è stato sviluppato da Josiah Willard Gibbs (1870). L'equazione per questa quantità è la seguente:
Figura 01: Equazione per l'energia libera di Gibbs, dove G è l'energia libera di Gibbs, H è l'entalpia, T è la temperatura assoluta e S è l'entropia
Cos'è l'energia gratuita standard?
L'energia libera standard è una quantità termodinamica che fornisce energia libera a Gibbs in condizioni sperimentali standard. Ciò significa che, per nominare l'energia di un sistema termodinamico come energia libera standard, i reagenti ei prodotti di quel sistema dovrebbero essere in condizioni standard. Il più delle volte, sono applicabili i seguenti stati standard.
- Gas: 1 atm di pressione parziale
- Liquidi puri: un liquido sotto la pressione totale di 1 atm
- Soluti: una concentrazione effettiva di 1 M
- Solidi: un solido puro a una pressione di 1 atm
Di solito, la temperatura normale per un sistema termodinamico è 298,15 K (o 25◦C) per la maggior parte degli scopi pratici perché facciamo gli esperimenti a questa temperatura. Ma la temperatura standard precisa è 273 K (0 ◦C).
Qual è la differenza tra Gibbs Free Energy e Standard Free Energy?
L'energia libera di Gibbs è una quantità termodinamica uguale all'entalpia (di un sistema o processo) meno il prodotto dell'entropia per la temperatura assoluta. Ancora più importante, calcoliamo questa quantità per la temperatura e la pressione effettive dell'esperimento. L'energia libera standard è una quantità termodinamica che fornisce energia libera a Gibbs in condizioni sperimentali standard. Questa è la differenza chiave tra l'energia gratuita di Gibbs e l'energia gratuita standard. Sebbene l'energia libera standard sia simile all'idea di energia libera di Gibbs, la calcoliamo solo per i sistemi termodinamici che hanno reagenti e prodotti nel loro stato standard.
Riepilogo – Energia gratuita Gibbs vs Energia gratuita standard
Sia l'energia libera di Gibbs che l'energia libera standard descrivono un'idea quasi simile in termodinamica. La differenza tra l'energia libera di Gibbs e l'energia libera standard è che l'energia libera di Gibbs dipende dalle condizioni sperimentali mentre l'energia libera standard descrive l'energia libera di Gibbs per i reagenti e i prodotti che si trovano nel loro stato standard.
